钙离子胁迫下SRT对MBR中污泥性质及膜污染的影响.pdfVIP

第32卷第4期 膜科学与技术 V01．32No．4 2012年8月 MEMBRANESCIENCEANDTECHN()L(好Y Aug．2012 钙离子胁迫下SRT对MBR中污泥性质及 膜污染的影响 肖小兰，陈 康，王新华”，李秀芬，钱捷婕 (江南大学环境与土木工程学院，无锡214122) 摘 要：以处理模拟生活污水的浸没式膜一生物反应器(SMBR)为依托，在钙离子投加量为 200 mg／L的条件下，考察了不同污泥龄(10d、20d和30d)对污泥性质以及膜污染的影响．结 果表明，随着SRT的延长，TMP的增长速率逐渐降低，膜污染得到了有效缓解，其中SRT为 30d时，膜污染最轻．当SRT从10d延长到30d时，SMP的含量明显降低，与膜污染变化趋 势是一致的．较长的SRT下钙离子更易于累积，钙离子的累积造成了MI。VSS／MLSS值的降 低，同时也强化了生物絮凝作用，促进了较大絮体的形成．累积的钙离子主要附着于BEPS中， 且通过吸附SMP中带负电荷官能团的多糖，导致了较长SRT下SMP含量的降低和BEPS含 量的增加． 关键词：膜一生物反应器；污泥龄；钙离子；膜污染；胞外聚合物 中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1007—8924(2012)04—0112—06 膜一生物反应器(MBR)是一种将微生物降解过的报道中可以看出，钙离子主要通过改变污泥}昆合 程和膜分离过程相结合的废水处理新工艺[1]．由于 液的性质进而影响膜污染，同样SRT的改变也会对 MBR能够有效地截留微生物和微粒杂质，明显地提 污泥混合液的性质产生重要的影响．目前钙离子对 高了出水水质，因此，MBR在污水处理中得到了越 污泥性质及膜污染影响机制的研究还主要集中在单 来越多的应用[2’3]．然而，MBR中不可避免的膜污因素水平上，而针对钙离子和SRT对膜污染协同影 染问题增加了其运行成本，阻碍了MBR的进一步 响的研究报道还比较少．因此，本实验以处理模拟生 推广应用． 活污水的浸没式MBR为依托，研究了钙离子投加 d 近年来，已有研究表明，投加钙离子能有效地减 浓度为200 d、20d和30 mg／L，SRT分别为10 缓膜污染[4]．Arabi等[5]认为，钙离子通过吸附架桥 作用降低了污泥混合液中溶解性微生物代谢产物 布以及钙离子分布的变化，为进一步完善钙离子的 (SMP)和胞外聚合物(EPS)的含量，而SMP和EPS膜污染机制提供一定的技术支撑． 被认为是膜污染的主要原因．另外，污泥龄(SRT)是 1材料和方法 MBR运行中重要的控制条件之一，SRT的大小决 定了反应器中的污泥负荷、微生物的生长状态以及 1．1实验装置 污泥混合液的性质[6]．Ahmed等[71研究表明，当 实验所用平板膜一生物反应器(如图1所示)规 SRT从20d延长到100 cmX45cmXl5 d时，结合性胞外聚合物 格为58 cm，有效容积为30L．反应 (BEPS)呈逐渐下降趋势且膜污染有所缓解．从以上器内置一片平板膜元件(由上海子征环境技术咨询 25 收稿日期：2011-11—03；修改稿收到日期：2011-12 国家自然科学基金 作者简介：肖小兰(198